php接口安全设计知识点

矫情吗；* 2023-03-12 07:19 10阅读 0赞

**目录**

一、PHP做APP接口时，如何保证接口的安全性？

二、php接口安全设计浅谈

三、接口api开发中安全性问题

四、开放API存在哪些安全问题？

五、项目需要为第三方提供api服务接口。接口涉及到核心功能，如何保证接口安全。防止伪造身份、篡改数据？

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### 一、PHP做APP接口时，如何保证接口的安全性？ ###

1、当用户登录APP时，使用https协议调用后台相关接口，服务器端根据用户名和密码时生成一个access\_key，并将access\_key保存在session中，将生成的access\_key和session\_id返回给APP端。

2、APP端将接收到的access\_key和session\_id保存起来

3、当APP端调用接口传输数据时，将所传数据和access\_key使用加密算法生成签名signature，并将signature和session\_id一起发送给服务器端。

4、服务器端接收到数据时，使用session\_id从session中获取对应的access\_key，将access\_key和接收到的数据使用同一加密算法生成对应signature，如果生成的签名和接收到的signature相同时，则表明数据合法

### 二、php接口安全设计浅谈 ###

接口的安全性主要围绕Token、Timestamp和Sign三个机制展开设计，保证接口的数据不会被篡改和重复调用，下面具体来看：

(1)Token授权机制：(Token是客户端访问服务端的凭证)--用户使用用户名密码登录后服务器给客户端返回一个Token（通常是UUID），并将Token-UserId以键值对的形式存放在缓存服务器中。服务端接收到请求后进行Token验证，如果Token不存在，说明请求无效。**Token是客户端访问服务端的凭证**。

/**
     * @desc 接受参数处理
     */
    private function dealParam(){
        //接受header参数--系统参数
        $systemParam=getAllHeadersParam();
        //接受body数据--业务参数(json格式)
        $data=file_get_contents('php://input');
        
        //读取配置文件中的私钥信息
        $api_apiKey=C('api_apiKey');
        $privatekey=$api_apiKey[$systemParam['token']];
    
    
        $arr['token']    =$systemParam['token'];        //服务端分配的标识(不同客户端需使用不同的标识)
        $arr['timestamp']=$systemParam['timestamp'];    //时间戳，UTC时间，以北京时间东八区（+8）为准
        $arr['version']  =$systemParam['version'];      //版本号
        $arr['sign']     =$systemParam['sign'];         //签名
        $arr['source']   =$systemParam['source'];       //来源(0-安卓/1-IOS/2-H5/3-PC/4-php/5-java)
        $arr['data'] =json_decode($data,true); //业务参数json格式 
        $arr['method'] =$data['method']; //访问接口,格式:模型名.方法名 
    
        return $arr;
     }

/*
     * @desc 获取所有以HTTP开头的header参数
     * @return array
     */
    private function getAllHeadersParam(){
       $headers = array();
       foreach($_SERVER as $key=>$value){
           if(substr($key, 0, 5)==='HTTP_'){
               $key = substr($key, 5);
               $key = str_replace('_', ' ', $key);
               $key = str_replace(' ', '-', $key);
               $key = strtolower($key);
               $headers[$key] = $value;
           }
       }
       return $headers;
    }

(2)时间戳超时机制：(签名机制保证了数据不会被篡改)用户每次请求都带上当前时间的时间戳timestamp，服务端接收到timestamp后跟当前时间进行比对，如果时间差大于一定时间（比如5分钟），则认为该请求失效。**时间戳超时机制是防御DOS攻击的有效手段。**

/*
     * @desc 签名校验
     * @param $token string 服务端分配的标识(不同客户端需使用不同的标识)
     * @param $timestamp string 时间戳，UTC时间，以北京时间东八区（+8）为准
     * @param $version string 版本号
     * @param $sign string 签名
     * @param $source int 来源(0-安卓/1-IOS/2-H5/3-PC/4-php/5-java)
     * @param $privatekey string 私钥
     * @param $data 业务参数json格式
     * @return bool
     */
    private function checkAuth($token,$timestamp,$version,$sign,$source,$privatekey,$data){
            //参数判断
            if(empty($token)){
                E('token不能为空！');
            }
            if(empty($timestamp)){
                E('时间戳不能为空！');
            }
            if(empty($version)){
                E('版本号不能为空！');
            }
            if(empty($data)){
                E('业务参数不能为空！');
            }
            if(empty($source) && $source<>'0'){
                E('来源不能为空！');
            }
            if(empty($sign)){
                E('签名不能为空！');
            }
            if(empty($privatekey)){
                E('私钥不能为空！');
            }
            //时间校验
            $expire_second=C('expire_second',null,10);
            $timestamp_t=$timestamp+$expire_second;
            if($timestamp_t<time()){
                E('请求已经过期！');
            }
            $public= D('public');
            $datas=$this->original;
            //系统参数
            $paramArr=array(
                'token'=>$token,
                'timestamp'=>$timestamp,
                'version'=>$version,
                'source'=>$source,
                'data'=>$data,
            );
    
            //按规则拼接为字符串
            $str = $this->createSign($paramArr,$this->privatekey);
            
            if($str != $this->sign){
                E('验签错误！');
            }
            return true;
        }

(3)签名机制：将 Token 和 时间戳 加上其他请求参数再用MD5或SHA-1算法（可根据情况加点盐）加密，加密后的数据就是本次请求的签名sign，服务端接收到请求后以同样的算法得到签名，并跟当前的签名进行比对，如果不一样，说明参数被更改过，直接返回错误标识。**签名机制保证了数据不会被篡改。**

sign生成规则及步骤：

①　第一步：将所有需要发送至服务端的请求参数（空参数值的参数、文件、字节流、sign除外）按照参数名ASCII码从小到大排序（字典序）

获取到的请求参数并按照参数名ASCII码从小到大排序）
    
    token=cd173309328172Ad322
    
    data={"userName":"18817201899",goods:["addrId":323,{"skuNo":"p12232-023","count":3},{"skuNo":"p12232-013","count":1}]}
    
    timestamp=1507537036
    
    version=v3.6.0

注意：

l 参数名ASCII码从小到大排序（字典序）；
    
      l 如果参数的值为空不参与签名；
    
      l 文件、字节流不参与签名；
    
      l sign不参与签名；
    
      l 参数名、参数值区分大小写；

②　第二步：将排序后的参数按照URL键值对的格式（即key1=value1&key2=value2…）拼接成字符串strA；

按规则拼接为字符串strA
    token=cd171009328172Ad3sc&data={"userName":"18817201899",goods:["addrId":323,{"skuNo":"p12232-023","count":3},{"skuNo":"p12232-013","count":1}]}timestamp=1507537036&version=v3.6.0

③　第三步：在strA后面拼接上apiKey得到striSignTemp字符串，将strSignTemp字符串转换为小写字符串后进行MD5运算，MD5运算后得到值作为sign的值传入服务端；

示例（所有参数、参数值均为示例，开发人员参考格式即可）：

token：cd171009328172Ad3sc

apiKey：cd13H2ddd22212ds1da

生成sign
    1)待签名字符串strSignTemp：
    
    token=cd171009328172Ad3sc&data={"userName":"18817201899",goods:["addrId":323,{"skuNo":"p12232-023","count":3},{"skuNo":"p12232-013","count":1}]}timestamp=1507537036&version=v3.6.0cd13H2ddd22212ds1da
    
    2)转换为小写字符串
    
    strtolower()
    
    3)MD5加密后的密文
    
    6D556D52822658FD47F7FE362544CEE1

代码如下：

/*
     * @desc 签名函数
     * @param $paramArr 系统参数
     * @param $apiKey 私钥
     * @return string 返回签名
     */
    private function createSign ($paramArr,$apiKey) {
        ksort($paramArr);
        $sign='';
    
        foreach ($paramArr as $key => $val) {
            if ($key != '' && $val != '') {
                $sign .= $key."=".$val."&";
            }
        }
        $sign=rtrim($sign,"&");
        $sign.=$apiKey;
        $sign=strtolower($sign);
        $sign = md5($sign);
        return $sign;
    }

(4)**拒绝重复调用（非必须）**：客户端第一次访问时，将签名sign存放到缓存服务器中，**超时时间设定为跟时间戳的超时时间一致，**二者时间一致可以保证无论在timestamp限定时间内还是外 URL都只能访问一次。如果有人使用同一个URL再次访问，如果发现缓存服务器中已经存在了本次签名，则拒绝服务。如果在缓存中的签名失效的情况下，有人使用同一个URL再次访问，则会被时间戳超时机制拦截。这就是为什么要求时间戳的超时时间要设定为跟时间戳的超时时间一致**。拒绝重复调用机制确保URL被别人截获了也无法使用（如抓取数据）。**

/**
     * @desc 限制请求接口次数
     * @return bool
     */
    private function ask_count(){
        $client_ip = $this->sys_get_client_ip();
        $ask_url = $this->sys_GetCurUrl();
        //限制次数
        $limit_num = C('api_ask_limit',null,5); 
        //有效时间内,单位:秒
        $limit_time = C('api_ask_time'); 
        $now_time = time();
        $valid_time = $now_time - $limit_time;
        $ipwhere['creatime'] = array('EGT',date('Y-m-d H:i:s',$valid_time));
        $ipwhere['ip_name'] = $client_ip;
        $ipwhere['ask_url'] = $ask_url;
        $check_result = M('log_ip_ask')->where($ipwhere)->count();  
        if($check_result !=='0'){  
            if($check_result >= $limit_num){  
                E('已经超出了限制次数！');
            }  
        }
        //执行插入
        $add_data = array(
            'ip_name'=>$client_ip,
            'ask_url'=>$ask_url,
            'creatime'=>date('Y-m-d H:i:s',time())
        );
        $result = M('log_ip_ask')->data($add_data)->add();
        if($result===false){
            E('写入记录失败！');
        }
        return true;
    }

/**
     * 获取客户端IP地址
     * @param integer $type 返回类型 0 返回IP地址 1 返回IPV4地址数字
     * @param boolean $adv 是否进行高级模式获取（有可能被伪装） 
     * @return mixed
     */
    private function sys_get_client_ip($type = 0,$adv=false) {
        $type = $type ? 1 : 0;
        static $ip  =   NULL;
        if ($ip !== NULL) return $ip[$type];
        if($adv){
            if (isset($_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR'])) {
                $arr    =   explode(',', $_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR']);
                $pos    =   array_search('unknown',$arr);
                if(false !== $pos) unset($arr[$pos]);
                $ip     =   trim($arr[0]);
            }elseif (isset($_SERVER['HTTP_CLIENT_IP'])) {
                $ip     =   $_SERVER['HTTP_CLIENT_IP'];
            }elseif (isset($_SERVER['REMOTE_ADDR'])) {
                $ip     =   $_SERVER['REMOTE_ADDR'];
            }
        }elseif (isset($_SERVER['REMOTE_ADDR'])) {
            $ip = $_SERVER['REMOTE_ADDR'];
        }
        // IP地址合法验证
        $long = sprintf("%u",ip2long($ip));
        $ip   = $long ? array($ip, $long) : array('0.0.0.0', 0);
        return $ip[$type];
    }
    
    /**
     * @desc php获取当前访问的完整url地址
     * @return string
     */
    private function sys_GetCurUrl() {
        $url = 'http://';
        if (isset ( $_SERVER ['HTTPS'] ) && $_SERVER ['HTTPS'] == 'on') {
            $url = 'https://';
        }
        if ($_SERVER ['SERVER_PORT'] != '80') {
            $url .= $_SERVER ['HTTP_HOST'] . ':' . $_SERVER ['SERVER_PORT'] . $_SERVER ['REQUEST_URI'];
        } else {
            $url .= $_SERVER ['HTTP_HOST'] . $_SERVER ['REQUEST_URI'];
        }
        return $url;
    }

非法ip限制访问，此处的限制一般用在服务器间的接口调用做此限制

// 允许访问的IP列表    
        private $ip_allow = array(
            '111.11.111.111', // 局域网ip
            '111.11.111.112', // 任务服务器
            '111.11.111.113', // 代理IP
        );
    
       /**
         * @desc 非法IP限制访问
         * @param array $config
         * @return bool
         */
       private function illegalip(){
            if(!$this->ip_limit){
                return true;
            }
            $remote_ip = get_client_ip();
            if(in_array($remote_ip, $ip_allow)){
                return true;
            }
            return false;
        }

整个流程如下：

1、客户端通过用户名密码登录服务器并获取Token

2、客户端生成时间戳timestamp，并将timestamp作为其中一个参数

3、客户端将所有的参数，包括Token和timestamp按照自己的算法进行排序加密得到签名sign

4、将token、timestamp和sign作为请求时必须携带的参数加在每个请求的URL后边（http://url/request?token=123&timestamp=123&sign=123123123）

5、服务端写一个过滤器对token、timestamp和sign进行验证，只有在**token有效、timestamp未超时、缓存服务器中不存在sign**三种情况同时满足，本次请求才有效

在以上三中机制的保护下，如果有人劫持了请求，并对请求中的参数进行了修改，签名就无法通过；

如果有人使用已经劫持的URL进行DOS攻击，服务器则会因为缓存服务器中已经存在签名或时间戳超时而拒绝服务，所以DOS攻击也是不可能的。

### 三、接口api开发中安全性问题 ###

所谓接口，就是类似http://Example.com/index.php?module=users&action=info&user\_id=333的请求，然后服务器端直接根据user\_id来做相应的会员操作，这是及其危险的接口处理，等于把当前的会员系统全暴露出来了,只要对方改一下user\_id既可操作所有会员对应的接口。  
一般在PC端，我们是通过加密的cookie来做会员的辨识和维持会话的；但是cookie是属于浏览器的本地存储功能。APP端不能用，所以我们得通过token参数来辨识会员；而这个token该如何处理呢？

首先,先说说在做该接口加密前

方案一  
与APP端开发人员约定特定的md5组合算法，然后两端比对一下，如果相同就allow，不相同就deny；  
但是，这也是不安全的，如果APP程序被反编译，这些约定的算法就会暴露，特别是在安卓APP中，有了算法，完全就可以模拟接口请求通过验证；

方案二  
数据库会员表的password是带上了随机密窜并经过双重加密的md5值;在用户登录的时候,我返回会员相应的uid和password,password虽然是明文的,别人知道也不能登录,毕竟是经过加密的,然后每次请求接口的时候user\_id=333&token=aa37e10c7137ac849eab8a2d5020568f,通过主键uid可以很快的找到当前uid对应的token,然后再来比对;  
但是这样想法是too yang too simple的,抓包的人虽然不能通过密文密码来登录该会员,然而一旦知道了这个token,除非用户更改密码,否则也可以一直通过这个token来操作该会员的相关接口;

方案三  
通过对称加密算法，该加密算法对uid+网站公钥进行时效加密，在一定时效内可用。在会员登录成功时，服务器端对该ID加密后返回给客户端，客户端每次请求接口的时候带上该参数，服务器端通过解密认证；  
但是这样做，也是不安全的。因为，防外不防内，听说这次的携程宕机就是因为内部离职人员的恶意操作。内部不怀好意的人员如果知道相应的算法规则后，就算没有数据库权限，也可以通过接口来操作相关会员；

方案四  
会员登录的时候请求登录接口，然后服务器端返回给客户端一个token，该token生成的规则是 网站公钥 + 当前uid + 当前时间戳 + 一段随机数双重加密，根据需求决定是把该token放进cache等一段时间自动失效，还是放进数据库（如果要放进数据库的话，单独拎出一张表来，顺便记录用户的登录，登出时间），在用户登出登录的时候改变一下，确保该token只能在用户人为登出登录之间有用。  
为保安全，应保证让用户在一段时间内自动退出；此方案配合Linux和数据库的权限管理可以防外又防内；

其他接口开发的注意事项  
数据格式最好使用JSON格式数据，因为JSON有较好的跨平台性。在生成JSON的时候，要注意json的两种格式：对象（字典） 与 数组；mobile端开发语言中没有类似PHP中的foreach不能遍历对象，只能遍历数组，他们对对象的操作一般都是通过键名去取键值。  
不管是成功，还是失败。接口必须提供明确的数据状态信息，并且不能返回NULL，如果返回NULL的话，在IOS端会崩掉。

### 四、开放API存在哪些安全问题？ ###

被攻击、DOS、登录密码泄露、被篡改、数据安全、爬虫、非正常访问

解决方法：

防止窃取可以用：RSA非对称加密算法，使用公私钥进行加解密

防止篡改可以用MD5+加盐：MD5一般使用加盐（字符串）方法，前后台统一盐

防止泄露可以用token授权：主要使用拦截器对所有方法进行校验token，token可以存到redis中加时效校验。能够防止一定的爬虫。微信、qq、钉钉等的登陆中都使用到了access\_token进行校验，在登录时生成传到第三方进行存储。

### 五、项目需要为第三方提供api服务接口。接口涉及到核心功能，如何保证接口安全。防止伪造身份、篡改数据？ ###

**思路 **

保障数据安全最好的方法，当然是加密了。无法解析内容，自然无法伪造，篡改。
    
    可是使用https证书需要收费的。有其它方法么？
    
    有的。
    
    消息哈希认证(hmac)。

**算法描述**

访问者：
    1. 当访问接口时, 将参数按key值排序，组成key1=value1&key2=value2&....&secret_key=...
    2. 然后对上面结果做md5，生成签名sign
    3. 将sign放到加入请求的参数
    
    
    被访问者
    密钥是被访问者提供了，它也有访问者的secret_key.
    1.根据app_id查到secret_key
    2.处理请求参数，按规则组成key1=value1&key2=value2....&secret_key=...
    3.对上一步结果做md5,生成sign。比较两个sign，相等则身份验证通过

**效果**

1.  密钥只存在双方机器上，不可能被截取
2.  签名无法伪造，同样身份无法伪造、消息无法被篡改

使用了hmac认证，接口被破解基本是不可能的。